Väitös: 29.4.2022 Matalakin pitkäaikainen säteilyaltistus vaikuttaa aineenvaihduntaan ja suoliston terveyteen (Jernfors)

Tšernobylin vuonna 1986 tapahtuneen ydinvoimalaonnettomuuden seurauksena ympäristöön levisi suuria määriä radioaktiivisia aineita. Erityisesti tuhoutuneen laitoksen lähiympäristö on Cesium-137- ja Strontium-90-isotooppien saastuttamaa, minkä vuoksi ihmisten liikkumista alueella on rajoitettu. Vaikka vuosikymmenien saatossa alueen säteilymäärät ovat puolittuneet, Tšernobylin villieläimistöön kohdistuu edelleen matala-annoksista ionisoivaa säteilyä, joka lajista riippuen aiheuttaa muun muassa poikkeamia neurologisessa kehityksessä ja oksidatiivista stressiä sekä heikentää lisääntymistä.

”Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että luonnonmukainen villieläimistö voi olla herkempää matala-annoksisen säteilyn vaikutuksille kuin laboratorio-oloissa kasvatetut mallieläimet. Sulkualue tarjoaa siksi erinomaisen luonnollisen laboratorion alhaisen säteilyn tutkimukselle”, Toni Jernfors kertoo.

Säteilylle altistuneiden myyrien aineenvaihdunta painottaa rasvojen polttoa

Väitöstutkimuksen kohteena olivat Tšernobylissä elävät metsämyyrät (Myodes glareolus), joilla on aiemmin havaittu muun muassa heikentynyttä lisääntymismenestystä, kohonneita stressitasoja ja muutoksia suoliston mikrobistossa. Väitöstutkimuksessa tutkittiin muun muassa geenien ilmenemistä modernein RNA-sekvensointimenetelmin.

”Havaitsimme merkkejä immuunipuolustuksen heikentymisestä, mikä on kroonisen ympäristöstressin tyypillinen oire”, kertoo Jernfors. Odottamattomasti säteilylle altistuneiden metsämyyrien havaittiin myös painottaneen rasvojen polttoa aineenvaihdunnassaan.

”Se oli erikoinen havainto, jota ei ainakaan ruokavaliolla tai suoliston mikrobiston erittämillä signaalimolekyyleinä toimivilla lyhytketjuisilla rasvahapoilla kyetty selittämään”, sanoo Jernfors. Sen selvittämiseksi, onko rasvanpolttoa painottavasta aineenvaihdunnasta hyötyä ympäristön säteilyä vastaan, tarvitaan lisätutkimuksia aitauksissa.

”Mielenkiintoisaa on, että rasva-aineenvaihdunnan ja mitokondrioiden toiminnan muutoksia on havaittu hiirellä ja ihmisellä avaruuslentojen seurauksena. Myös avaruusoloissa altistutaan säteilylle.”

Tutkimuksessa selvitettiin myös suoliston terveyttä mikroskopian avulla. Säteilylle altistuneilla myyrillä havaittiin paksusuolen limakalvon ohentumista.

”Limakalvon ohentuminen voi lisätä infektion riskiä. Syytä ohenemiselle ei tiedetä, mutta Muribaculaceae-, Ruminococcacceae- ja Lachnospiraceae-suolistobakteeriheimoilla, joiden olemme erityisesti havainneet reagoivan säteilytasoihin, voi olla osuutta asiaan”, Jernfors arvelee.

”Tutkimusten johtopäätöksenä voimme olettaa, että ympäristön matala-annoksisella säteilyllä on yhteisvaikutuksia vaikutuksia luonnollisten stressitekijöiden, kuten ravinnon niukkuuden kanssa, mikä voi aiheuttaa monipuolista oireilua”, kertoo Jernfors.

Väitöstutkimusta ovat rahoittaneet Suomen Kulttuurirahasto ja Suomen Akatemia. Rahoittajat eivät ole vaikuttaneet tutkimustuloksiin.

Väitöskirja on julkaistu Jyväskylän yliopiston väitöstutkimusten JYU Dissertations-sarjassa, numero 507, Jyväskylä 2022. ISBN 978-951-39-9108-1 (PDF), URN:ISBN:978-951-39-9108-1, ISSN 2489-9003. Linkki verkkojulkaisuun: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-9108-1

FM Toni Jernforsin väitöskirjan ”Genomic and transcriptomic characteristics of exposure to environmental radionuclides” tarkastustilaisuus perjantaina 29.4.2022 klo 12. Vastaväittäjänä Dr. Heidi Hauffe (Fondazione Edmund Mach, Italia) ja kustoksena professori Phillip Watts (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.